Il rapporto del Committee on Science Learning, Kindergarten through Eighth Grade

Taking Science to School

Learning and Teaching Science in Grades K-8

Germano Bellisola

 

Il rapporto, pubblicato nel 2007, è disponibile in vari formati nel sito della National Academies Press, all'indirizzo http://www.nap.edu/catalog/11625.html

Il Committee on Science Learning, Kindergarten through Eighth Grade è una commissione del Board on Science Education, Center for Education, Division of Behavioral and Social Sciences and Education, NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF THE NATIONAL ACADEMIES.

Questa specie di "indicazioni", pur sostenute dal governo federale, non avranno la forza di una "legge sulle scienze a scuola", perché la materia scolastica non è di pertinenza del governo federale. Infatti, il sistema scolastico degli Stati Uniti è basato su un'ampia ed effettiva autonomia delle istituzioni scolastiche locali, i distretti scolastici, ed eventuali leggi sono di pertinenza degli stati. Ma, nella prassi, questo tipo di autorevoli suggerimenti si impone come riferimento per quasi tutte le scuole pubbliche e private, specie alla luce della legge No Child Left Behind approvata dal Congresso nel 2001.

Tale legge federale, proposta dal presidente George W. Bush e sostenuta in modo bipartisan dal Congresso, è conosciuta come la "riforma dell'educazione basata sugli standard". In realtà la legge non prevede alcuno standard nazionale di apprendimento, afferma solo che gli stati, se vogliono ottenere contributi federali, devono dotarsi di standard e sottoporre periodicamente gli allievi a delle prove.

La legge è stata molto criticata perché indurrebbe gli stati ad abbassare gli standard (per far risultare efficace il sistema di istruzione), e indurrebbe i docenti ad insegnare come rispondere ai test invece che insegnare le discipline. Sarà interessante vedere come si svilupperà in questo campo l'azione della nuova amministrazione di Barak Obama, considerato che il neo-presidente in campagna elettorale ha sostenuto che tutti gli americani dovranno poter mandare i figli all'università, che è molto più di No Child Left Behind...

Tornando alla commissione per le scienze, è interessante notare che il rapporto è stato elaborato con il contributo di studiosi di importanti accademie nazionali: National Academy of Engineering, Institute of Medicine, National Research Council, tutte riconducibili alla National Academy of Sciences.

Già nella prefazione, Carl E. Wieman e C. Jean Moon (rispettivamente presidente e direttore del Board on Science Education) espongono senza mezzi termini alcune nette prese di posizione:

"Le conclusioni del rapporto costituiscono per la comunità dell'educazione scientifica una sfida ad analizzare alcuni luoghi comuni sulle potenzialità dei bambini di apprendere le scienze e - di conseguenza - sulla priorità delle scienze nelle scuole elementari".

Ed ancora:

"In generale si pensa che tutti i bambini debbano imparare a leggere, ma storicamente vi è stato meno accordo sul fatto che tutti i bambini debbano imparare le scienze, senza distinzione di genere, razza o condizioni socio-economiche". "In questo rapporto si affronta questa conclusione. Taking Science to School parla chiaro, e sulla base di evidenze. Tutti i bambini hanno la capacità intellettuale di imparare le scienze. Anche quando iniziano la scuola, i bambini hanno una ricca conoscenza del mondo naturale, esibiscono ragionamento causale, e sono capaci di distinguere tra fonti di conoscenza affidabili e non affidabili. In altre parole, i bambini arrivano a scuola con la capacità cognitiva di impegnarsi seriamente nell'impresa scientifica".

Nel leggere questi argomenti dobbiamo tenere presente che nella scuola di base americana (gli otto "gradi" che vanno dai sei ai quattordici anni, quindi all'incirca equivalenti alle nostre elementari e medie inferiori) vengono dati spazio e importanza sostanzialmente solo ad aritmetica e lingua (leggere, scrivere e far di conto). Invece le discipline di studi sociali (all'incirca le nostre storia e geografia) e scienze sono poco sviluppate nelle scuole elementari, con i curricoli di scienze che variano grandemente da stato a stato.

L'interesse del rapporto Taking Science to School (potremmo tradurlo "le scienze a scuola") non sta tanto nelle argomentazioni di carattere metodologico-didattico (impostate al costruttivismo), ma - a mio modesto avviso - negli argomenti portati a sostegno dell'insegnamento delle scienze fin dai primi livelli scolari.

Ecco cosa pensa la commissione dell'insegnamento delle scienze (capitolo 2, "Goals for Science Education"):

"Nel mondo moderno, qualche conoscenza scientifica è essenziale per chiunque. E' opinione di questa commissione che la scienza dovrebbe costituire una parte non-negoziabile dell'educazione di base, così come lo sono la lingua e la matematica. E' importante insegnare le scienze per i seguenti motivi:
1. La scienza è una porzione significativa della cultura umana e rappresenta una delle più alte vette della capacità di pensiero umano.
2. Essa fornisce un laboratorio di esperienza comune per lo sviluppo del linguaggio, della logica, delle abilità di problem-solving nella scuola,
3. Una democrazia esige che i suoi cittadini prendano decisioni personali e collettive su questioni nelle quali l'informazione scientifica gioca un ruolo fondamentale, ed essi pertanto necessitano di conoscenze scientifiche e anche di comprendere la metodologia scientifica.
4. Per alcuni allievi essa diverrà una scelta di vita o un'occupazione.
5. La nazione dipende dalle abilità tecniche e scientifiche dei suoi cittadini per la sua competitività economica e le necessità nazionali
".

Fa un certo effetto quel "non-negoziabile", pensando a quanto e come vengono insegnate le scienze nelle scuole primarie italiane, e quanto e come verranno insegnate dal maestro unico! Di più. Fanno un certo effetto anche gli enunciati dei punti 1-2-3, a fronte della visione ultradisciplinarista e a compartimenti stagni che informa l'operato di troppi colleghi della scuola media inferiore (per non parlare delle superiori). I punti 4-5, poi, a noi potrebbero non interessare, se solo si potesse sopravvivere di pane, amore, fantasia e … subalternità tecnologica!

Più avanti troviamo la definizione di "competenza scientifica", un elemento che nella scuola italiana ha generato fiumi di parole contraddittorie e confuse, sia in sede di programmazione di inizio anno che in sede di valutazione finale (ricordate la terna "conoscenze, competenze, capacità"?). Ecco la definizione (indiretta) di competenza scientifica secondo il rapporto americano:

"Gli studenti che sono competenti in scienze:
1. conoscono, usano e interpretano spiegazioni scientifiche del mondo naturale;
2. producono e valutano prove scientifiche e spiegazioni;
3. comprendono la natura e lo sviluppo della conoscenza scientifica; e
4. partecipano produttivamente nelle pratiche scientifiche e nei discorsi.
"

Il rapporto Taking Science to School ribadisce più volte che codesti quattro aspetti della competenza scientifica non sono indipendenti o separabili, né nella pratica scientifica, né nell'insegnamento, né nel processo di apprendimento. Questa convinzione trova sbocco in una raccomandazione (la parte finale del rapporto enuncia una serie di dieci raccomandazioni):

"Raccomandazione 4: L'istruzione scientifica dovrebbe fornire opportunità agli allievi di impegnarsi completamente in tutti gli aspetti della competenza scientifica".

Ci sarebbero molte considerazioni da fare a questo proposito, ma una si impone tra tutte: come si potrebbe verificare l'acquisizione di una effettiva competenza scientifica articolata nei punti sopra citati? Con i test? Con compitini e interrogazioni? Con le "ricerche"?

Molto densa ed interessante è la Parte III (Supporting Science Learning), dove si parla di "cosa, quando e come insegnare". A puro titolo di curiosità riportiamo cosa pensa la commissione circa l'insegnamento dell'evoluzione (nel capitolo 8 dedicato al curricolo verticale).

"Sebbene l'idea di evoluzione per selezione naturale sia un'idea emergente complessa, essa si costruisce su - e integra - una gran varietà di idee accessibili anche all'investigazione dei bambini, incluse idee su:
(a) Biodiversità: l'esistenza di differenti tipi di oggetti viventi (cioè la diversità delle specie);
(b) Struttura/funzione (adattamento): gli oggetti viventi sono dotati di strutture che servono per importanti funzioni biologiche (e quindi possono favorire l'adattamento);
(c) Ecologia/relazioni reciproche: gli oggetti viventi popolano un habitat ed interagiscono con altri oggetti in quell'habitat (segnatamente relazione preda/predatore);
(d) Variabilità: gli individui (in una specie) variano nelle loro caratteristiche;
(e) I cambiamenti negli oggetti viventi possono avvenire a differenti scale temporali e di organizzazione (segnatamente, la crescita è il cambiamento degli individui durante il ciclo vitale; anche le popolazioni possono variare le loro caratteristiche nel corso di più generazioni;
(f) Processi geologici: la Terra è cambiata in maniera regolare nel corso del tempo (segnatamente la formazione delle montagne, l'erosione, la stratificazione dei sedimenti, le eruzioni vulcaniche; fossili inclusi in strati differenti forniscono indizi sul passato della Terra)
".

Ovviamente il rapporto dedica ampio spazio anche alle pratiche di insegnamento e al problema della formazione dei docenti, iniziale e in servizio. Sicuramente queste parti del rapporto sono meno trasferibili sic et simpliciter al contesto europeo o italiano, ma di nuovo fa un certo effetto "scoprire" che anche gli insegnanti americani di scuola primaria dedicano poco tempo alle scienze a causa di una formazione generalista basata su psicologia e pedagogia. Perciò la maggior parte praticamente si riduce ad insegnare solo leggere, scrivere, far di conto, ed un po' di scienze sociali (storia e geografia). Anche qui il pensiero corre ai nostri corsi di laurea in Scienze della Formazione Primaria o Psicologia (quando trattasi di maestri laureati), o al liceo psico-pedagogico per i maestri diplomati. E, anche, al tipo di "aggiornamento" (o autoaggiornamento) praticato da quanti sono in servizio.

La parte riguardante la metodologia (Supporting Science Learning) approfondisce questioni che potremmo rendere con termini divenuti familiari a tanti colleghi: curricolo verticale, didattica laboratoriale, nuclei fondanti, contesto di senso, modellizzazione, mappe concettuali, metacognizione, verifiche formative, e via di questo passo. Una lettura attenta del rapporto Taking Science to School si rivelerà utile perché il rapporto fornisce alcuni esempi di percorsi e processi (nei capitoli 8 e 9), e nell'appendice "A" anche un dettagliato curricolo verticale dalle proprietà degli oggetti materiali alla teoria atomico-molecolare, confrontandoli molto opportunamente con la pratica corrente.

La parte riguardante la formazione dei docenti è nel capitolo 10 del rapporto. Si afferma, papale-papale, che per insegnare scienze bisogna conoscere le scienze. Ma, attenzione, le scienze che si insegnano, non quelle necessarie a diventare ricercatori specialisti!

Sebbene riferite alla specifica situazione degli Stati Uniti, è interessante considerare le raccomandazioni della commissione in ordine alla formazione dei docenti (ricordiamo che con K-8 si intendono i primi 8 anni di scuola obbligatoria più l'ultimo anno di scuola dell'infanzia - kindergarten - che precede le elementari, quindi complessivamente all'incirca dalla prima elementare alla terza media nostre):

"Raccomandazione 6: Lo stato ed il sistema scolastico locale dovrebbero assicurare a tutti i docenti K-8 di sperimentare uno sviluppo professionale specifico per le scienze sia nella preparazione iniziale sia durante il servizio. Lo sviluppo professionale dovrebbe essere fondato sulle scienze che i docenti insegnano, e dovrebbe includere opportunità di apprendere contenuti, ricerche attuali sul modo dei bambini di apprendere le scienze, e su come insegnare le scienze".

"Raccomandazione 7: I corsi di scienze universitari per gli aspiranti docenti e le occasioni di formazione continua per l'apprendimento delle scienze in servizio dovrebbero rispecchiare le opportunità che avranno bisogno di fornire ai loro studenti, cioè considerando le pratiche complessive che costituiscono le competenza scientifica e prestando continua attenzione alle idee centrali della disciplina. Gli argomenti di studio dovrebbero essere allineati con gli argomenti centrali del curricolo K-8".

"Raccomandazione 8: Le agenzie federali che sostengono lo sviluppo professionale dovrebbero richiedere che i programmi finanziati incorporino modelli di istruzione che combinano tutti gli aspetti della competenza scientifica, mettano a fuoco le idee centrali nella scienza, e rinforzino la conoscenza dei contenuti scientifici degli insegnanti, la conoscenza di come gli allievi imparano le scienze, e la conoscenza di come insegnare le scienze".

Queste sono solo alcune delle raccomandazioni che il rapporto formula nelle sue conclusioni (al capitolo 11), ma bastano a delineare come si svilupperà la politica statunitense per "le scienze a scuola".

A noi resta la curiosità (e la preoccupazione) di vedere come si svilupperà la politica scolastica italiana, e non solo quella per le scienze...

G.B. - dicembre 2008

 

documenti

Poco ma bene
ipotesi di curricolo "dalle proprietà della materia alla teoria atomico-molecolare" (traduzione pdf)
avvertenza sulla traduzione (pdf)
leggi il documento originale "Taking Science to School" dal sito della National Academies Press
sito del Comitato per l'Educazione Scientifica di Base (pESB)
presentazione Taking Science to School